Основные книги / Релейная защита в пдф

4

Рис. 3.6.14. Схема диспетчерского щита

В верхнем ряду 1 показаны мнемосхема распредустройства подземной схемы электроснабжения и соответствующие КП системы телемеханики. Система шин секционирована, секционный выключатель В1/2 отключен, питание секций осуществляется от двух линий слева и справа (Ввод 1, Ввод 2) через вводные выключатели В1/1 и В4/2. Остальные выключатели линейные. В следующем ряду 2 расположены лампы сигнализации и ключи управления выключателями. Сигнализация выполнена по методу темного щита. Ниже в рядах 3 и 4 установлены кнопки связи с КП-1 и КП-2 и кнопки имитации КЗ (ДМЗ – датчик максимальной защиты).

С помощью ключей обеспечивается телемеханическое управление выключателями схемы электроснабжения.

На диспетчерский щит поступают также сигналы управления выключателями от контроллера через блок рабочих реле. Сигналы срабатывания релейной защиты и сигналы положения выключателей поступают от диспетчерского щита на контроллер.

Структурная схема установки приведена на рис. 3.6.15.

181

Диспетчерский

щит

Блок рабочих реле

Рис. 3.6.15. Структурная схема установки

Порядок работы

1. Ознакомиться со схемой тупика №1, показанного на рис. 3.6.16, и соответствующим графом (рис. 3.6.17).

К

Рис. 3.6.16. Схема тупика

2.Изучить картину реализации КЗ в точке К, показанной на рис. 3.6.16, и картину восстановления, представленную в двойном столбце 1 формы 3.6.2 (зеленый цвет (З) – включен; голубой цвет (Г) – отключен; красный цвет (К) – отключен релейной защитой; желтый цвет (Ж) – отключен по причине исчезновения напряжения).

3.По заданной преподавателем точке КЗ заполнить соответствующий двойной столбец формы 3.6.2.

4.Проверить на компьютере правильность заполнения столбца путем сравнения с формой 3.6.2. Построить граф и таблицу для тупика, номер которого укажет преподаватель.

182

5. Ознакомиться со структурной схемой лабораторной установки и схемой диспетчерского щита.

6. Для заданной преподавателем ситуации произвести оперативные переключения на диспетчерском щите с целью восстановления питания после КЗ.

7. Для той же ситуации реализовать на компьютере алгоритм централизованного АПВ и АВР и в случае правильного решения, нажав кнопку диспетчера, передать сигналы управления на диспетчерский щит. Оценить результаты.

8. Составить граф схемы электроснабжения и соответствующую ему таблицу, а также таблицу восстановления схемы после КЗ.

Рис. 3.6.17. Граф тупика

Содержание отчета:

-название и цель работы;

-схема участка сети, граф сети;

-заполненная форма 3.6.2;

-схема электроснабжения;

-граф схемы электроснабжения и соответствующая ему форма 3.6.2;

-структурная схема системы централизованного АПВ и АВР;

-выводы по работе.

183

184

3.7. Методические указания к выполнению заданий практических занятий

3.7.1. Задания и исходные данные

При изучении дисциплины учебным планом предусмотрены практические занятия, основной целью которых является подготовка студентов к выполнению курсовой работы, а в перспективе – к выполнению соответствующих разделов выпускной квалификационной работы.

Методические указания к выполнению заданий практических занятий даны в виде примера расчета (см. п. 3.7.2).

Занятие 1. Расчет токовых защит распределительной сети

Применительно к схеме участка распределительной сети (рис. 3.7.1) рассчитать:

-токи КЗ в точках К2…К5;

-номинальные и максимальные рабочие токи;

-максимальные токовые защиты.

Варианты заданий приведены в табл. 3.7.1.

Таблица 3.7.1

185

П р и м е ч а н и е . Расшифровка обозначений приведена в исходных данных примера расчета (см. п. 3.7.2).

186

Занятие 2. Расчет защит трансформатора

Выбрать и рассчитать защиты трансформатора Т1(Т2) (рис. 3.7.1). Тип трансформатора приведен в табл. 3.7.1.

Занятие 3. АПВ и АВР в распределительной сети

Для схемы участка сети (рис. 3.7.1) выбрать и рассчитать автоматику на выключателе Q в соответствии с данными последней строки табл. 3.7.1.

3.7.2. Пример расчета релейной защиты и автоматики участка распределительной сети

Участок распределительной сети, схема которого приведена на рис. 3.7.1, включает в себя:

-шины 110 кВ источника питания сети;

-питающие воздушные линии W1 и W2 напряжением 110 кВ;

-подстанцию ПС 110/10 кВ;

-кабельные линии W3 и W4;

-распределительный пункт РП-10 кВ, к шинам которого подключены ТП 10/0,4 кВ и другие потребители, получающие питание по линиям W5 и W6.

По усмотрению преподавателя, ведущего практические занятия, структура участка распределительной сети и исходные данные могут изменяться.

Q14 W6

Рис. 3.7.1. Участок распределительной сети

187

Исходные данные:

-ток трехфазного КЗ на шинах источника питания 110 кВ I(3)КЗ max К1 = 10200 А;

-средние напряжения ступеней приняты равными U1ср = 115 кВ; U2ср = 10,5 кВ; U3ср = 0,4 кВ;

-длины линий W1 и W2 составляют lW1 = lW2 = 10 км;

-данные трансформаторов Т1, Т2: тип – ТДН-10000/110, SТном = 10 МВ·А, UK = 10,5 %;

-длины линий W3 и W4 составляют lW3 = lW4 = 0,2 км;

-данные трансформаторов Т3, Т4: тип – ТМГ-1000/10, SТном = 1 МВ·А, UK

=5,5 %;

-нагрузки линий W5 и W6 составляют IW5 = 20 А и IW6 = 15 А;

-выдержки времени МТЗ на выключателях Q13 и Q14 соответственно

равны tQ13= 0,9 с, tQ14 = 0,8 с;

- выдержка времени выключателя QFB при кратности КQFB > 12 составляет tQFB = 0,8 c.

.

Расчет токов КЗ

Схема замещения участка распределительной сети приведена на рис.

3.7.2.Расчет токов КЗ выполняем в именованных единицах.

Все сопротивления приводим к напряжению 115 кВ. Токи КЗ также при-

ведены к этому напряжению.

188

2. Сопротивление линии W1 при погонном сопротивлении худ = 0,4 Ом/км составит

xW1 xудlW1 0,4 10 4 Ом.

3. Сопротивление трансформатора Т1

5. Сопротивление до точки K2

xK2 xС xW1 6,52 4 10,52 Ом. 6. Ток КЗ в точке K2

9. Сопротивление до точки K4

xK4 xC xW1 xТ1 xW 3 .

Поскольку кабельная линия W3 короткая lW3 = 0,2 км, имеем соотношение

xW3 << xC xW1 xТ1 .

Поэтому с достаточной точностью можно считать, что

Iкз(3)max K 3 = Iкз(3)max K 4 = 0,445 кА.

10. Сопротивление до точки K5

xK 5 xС xW 1 xТ1 xТ3 149,42 727,4 876,82 Ом. 11. Ток КЗ в точке K5

189

Расчет номинальных и максимальных рабочих токов

1. Номинальный первичный ток трансформатора Т1

2. Номинальный вторичный ток трансформатора Т1

3. Максимальный рабочий ток линии W1 (W2) определяется по режиму, когда один из трансформаторов Т2 (Т1) отключен. В этом случае оставшийся в работе трансформатор будет перегружен. Для масляного трансформатора средней мощности допустимый коэффициент перегрузки KП1 = 1,5.

6. Максимальный рабочий ток линии W3 (W4) определяется по режиму, когда линия W4 (W3) отключена, а оставшаяся в работе линия несет на себе всю нагрузку РП-10 кВ. Учитывая, что распределительные трансформаторы Т3 и Т4 в нормальном режиме могут быть загружены до 90 % (Кзагр < 0,9), с учетом нагрузок линий W5 и W6 имеем

Iраб max W3 = 2КзагрIТ3ном1 + IW5 + IW6 = 2 0,9 55 + 20 + 15 = 134 А.

7.Максимальные рабочие токи через секционные выключатели QB1, QB2

иQFB полагаем с запасом равными соответствующим номинальным токам трансформаторов с учетом нагрузок на шинах РП-10 кВ:

Iраб max QB1 IТ1 ном 2 =550,5 А;

190